油庫設備和工藝.ppt

1、油庫設備,第一章油庫設備及設備管理 第一節(jié)油庫主要設備 1、 儲油設備:油罐 分類: 立式圓形金屬油罐 錐頂罐:主要用于儲存潤滑油 拱頂罐:主要用于儲存柴油、煤油、汽油、重油) 內浮頂罐:主要用于儲存汽油 外浮頂罐:主要用于儲存原油， 臥式油罐 地上:大多用于儲存潤滑油,也有用于加油站地上儲油罐和 LPG儲罐 地下:主要用于加油站地上和地下儲油罐 球罐: 主要用于儲存液化石油氣,2、輸送設備 主要有:管線，閥門，機泵。 管線敷設在庫區(qū)，大多數情況下不會出現問題。比較容易出現問題，或者我們與之關系密切的主要是閥門和機泵。. 機泵和閥門是油庫的主要設備。 油庫用泵類型: 收發(fā)油泵:離心油泵,螺桿泵

2、，而重油收油也有用往復泵。 掃艙掃線泵:齒輪泵,真空泵(往復式和水環(huán)式),往復式泵等。 消防泵:清水泵和泡沫泵，大多使用多級離心泵(D型).。 常用閥門類型如下:閘伐，截止伐，球伐，旋伐，單向伐，安全閥，減壓伐，節(jié)流伐等。 3 、收發(fā)油設備: 主要有:裝卸油鶴管，棧橋等，用于進行收發(fā)油操作。 4 、碼頭設施: 碼頭，躉船，棧橋，輸油臂，收油膠管等。.,5、 儀表設備: 計量、測溫、測壓儀表。 計量儀表設備主要的是液位計和流量計。 液位計：鋼帶式，差壓式，雷達，超聲波液位計。 流量計大致可分為速度式和容積式，速度式流量計大都用于計量粘度密度較小的油品，而容積式流量計主要用于計量粘度密度較大的油品

3、。 流量計：渦輪，橢圓齒輪和蘿茨流量計等。 測溫測壓儀表：溫度計和壓力表 6 、油罐附件： 呼吸閥，阻火器，量油孔，透光孔，通氣孔，人孔， 進出油管線，放水管，排污孔，脹油管，放氣管等。 7 、其它設備： 電機、電器、壓縮機、過濾器和法蘭等。,第二節(jié)油庫設備管理 重要性 油庫設備管理主要特點 復雜性 危險性 技術性 經常性 油庫設備管理的主要內容 對設備進行全過程綜合管理 提高設備壽命周期費用的經濟性 重視設備可靠性與可維修性 完善設備管理制度,第二章油庫用泵 第一節(jié)油庫用泵分類及比較 油庫用泵主要有兩大類: 離心式泵(速度型) 容積式泵 離心式泵：油庫最常用和最主要用泵，主要用于輸送輕油 (

4、汽.煤. 柴油)和消防用泵。 工作原理: 依靠高速旋轉葉輪所產生的離心力將泵內液體甩出葉輪，從 而在葉輪入口形成真空，使外界液體在大氣壓作用下經吸入 管不斷進入泵內，從而使泵連續(xù)不斷地工作。,分類: 單吸, 雙吸 單級, 多級 自吸, 非自吸 容積式泵：過去大多作為油庫輔助用泵，用于掃艙、抽底油和抽真空引油，但目前已有用容積式泵作收發(fā)油主泵的，而且有些容積泵例如螺桿泵已在油庫廣泛使用。 工作原理: 依靠工作容積變化實現吸入和排出。具體而言，在吸入端，工作容積不斷經歷由小變大的過程，在工作容積由小變大的過程中，吸入口形成真空，外界液體在大氣壓作用下經吸入管不斷進入泵內，而在排出口，工作容積不斷經

5、歷由大變小的過程，在工作容積由大變小的過程中，液體壓力不斷提高，從而把液體不斷排出泵外。,主要類型有 螺桿泵: 主要用于抽吸潤滑油，燃料油，柴油，也有用于抽吸汽油，但在擬用作汽油收發(fā)油泵時應認真考慮因汽蝕可能出現的振動問題，即在安裝高度和吸入管道的設計計算上應特別加以注意。 往復泵: 主要用于抽吸潤滑油，粘油, 燃料油, 柴油和掃艙(抽底油)。 齒輪泵: 主要用于抽吸柴油，粘油和掃艙(抽底油)，在大型油庫中常用作大型泵的潤滑油泵。 水環(huán)式真空泵: 主要為離心泵及其吸入系統(tǒng)抽真空引油。,優(yōu)缺點比較: a.離心泵: 優(yōu)點: 1.結構簡單，體積小，價格便宜； 2.故障少，使用維修方便； 3.流量和揚

6、程范圍廣，選泵余地大； 4.流量均勻，工作可靠。 缺點: 1.除自吸式離心泵外不能自吸； 2.小型泵效率低。,b螺桿泵: 優(yōu)點: 1.具有自吸能力； 2.結構簡單，體積??； 3.故障少，使用方便； 4.流量和揚程范圍廣，效力高； 5.工作平穩(wěn)，流量均勻； 6.既能輸送粘油，也能輸送輕油。 缺點： 1.價格高，另部件加工要求高； 2.對輸送介質要求很嚴，介質中不能含有固體顆粒，宜輸送原油，汽油,柴油，煤油和潤滑油。,往復泵： 優(yōu)點: 1 .能自吸,常用于掃艙作業(yè)； 2 .允許吸上真空度大； 3 .效率高，泵效率可高達90以上； 4 .能夠輸送粘油潤滑油和輕油。 缺點： 1 .振動大,流量不均勻，

7、且流量范圍小，通常只有每小時1050m3 2 .另部件多，故障多，檢修困難。,齒輪泵: 優(yōu)點： 1 .能自吸； 2 .結構簡單，體積小； 3 .故障少，使用方便； 4 .流量較均勻； 5 .能夠輸送粘油。 缺點： 1 .另部件加工要求高，價格貴； 2 .轉速低,流量和揚程范圍小，通常在每小時30m3以內； 3 .不宜輸送輕油。,第二節(jié)離心泵 1.離心泵型號編制 2.基本性能參數 流量Q:單位時間泵排出的液體量，m3/h；e 揚程H:單位質量液體經泵之后所獲得的能量增值，m，主要用于提升液體和克服輸送過程產生的各種摩阻損失: 功率：包括有效功率和軸功率，kW； 有效功率Ne:單位時間液體從泵獲得

8、的功，kW； 軸功率N:單位時間電機傳遞給泵軸的功，kW； 效率:有效功率與軸功率之比，反映了泵能量的損失程度。 泵效率主要包括： 容積效率v：流量泄漏所造成的能量損失； 水力效率H：流動阻力所造成的能量損失； 機械效率m：軸承、密封填料和輪盤的摩擦損失。,允許汽蝕余量和允許吸上真空度 允許汽蝕余量h:液體從泵入口至最低壓力點流動過程所產生的摩阻損失再加上一定安全裕量，m。 允許吸上真空度Hs:大氣壓頭與泵吸入口處壓力差再加上一定安全裕量，m 這兩個參數在泵安裝高度設計上具有非常重要的意義，目前油庫中很多泵設備和管道振動與泵安裝高度設計不合理有關。,1.,1.,3.離心泵的吸入性能和安裝高度：

9、 表征泵吸入性能的參數: 允許法蝕余量h 和允許吸上真空高度 Hs 在已知h 的情況下泵的幾何安裝高度Hg可由下式確定:,在已知Hs 的情況下泵幾何安裝高度Hg的確定過程:因為Hs 這個參數是泵廠用一定溫度的清水、按標準大氣壓做試驗時測量得到，而油品密度、輸送溫度、油庫所在地大氣壓與泵性能測試條件不同，故在使用這個參數來決定泵安裝高度時，必須換算成輸送油品的情況，故泵的允許幾何高度的計算應分成兩步進行: 第一步:換算 即將泵說明書上的Hs換算成油庫所在地和輸送油品條件下的允許吸上真空度Hs，即,第二步:計算,vs-泵入口處油品流迷，m/s; g=9.81m/s2 為重力加速度; -油品密度，k

10、g/m3。 需要注意，上面兩式計算得到的值有正有負。若為正，則說明泵中心線可以比吸入罐液面為高，但最高不得超過Hg，當然Hg為正值時泵中心線低于液面也可以，而且更安全。當計算得到的Hg為負值時，泵中心線必須比吸入罐液面為低，且至少必須低這么多，低得更多也可以，但不能比該值高。,泵安裝高度設計不合理帶來的問題： 1.加快離心泵葉輪或螺桿泵:螺桿的磨損，降低泵的使用壽命； 2.接卸輕質油品時泵會產生振動或泵和管線一起振動； 3.嚴重時會造成泵斷流，造成收不上油，例如夏季槽車上卸汽油問題； 4.有有些輕質油品罐會因為泵安裝高度設計不合理造成發(fā)油時無法將罐內油品抽吸干凈而造成死液位，油罐容積得不到充分

11、利用。,如何避免此類問題發(fā)生？ 1.泵安裝高度設計一定要合理； 2.在可能情況下盡可能降低泵安裝高度； 3.盡量減少不必要的閥件和管件，以降低吸入管線阻力損失； 4.泵前吸入管線盡可能短，管徑應當比排出管線大一些； 5.發(fā)油泵房盡可能靠近汽油罐組布置。,4.離心泵工作特性 離心泵的特性曲線及其應用,離心泵特性曲線應用,特點和應用: 1.給出了各項參數隨輸量變化而變化的規(guī)律，根據泵輸量可了解離心泵的工作狀態(tài)，包括揚程、泵效率、泵的功率; 2.根據性能曲線可提供選泵依據. 3.根據性能曲線可了解所選泵型的合理性，例如 4.根據性能曲線QH曲線的大致形狀可了解該型號泵具有平坦還是陡降或者駝峰特性，具

12、有陡降或者駝峰特性的泵都不適合用作油庫用泵; 5.根據Q曲線可確定泵效高低，了解泵工作的經濟性，也一定程度上反映出選泵的合理性。如果泵在高效區(qū)(=0.93max的區(qū)域)工作，則泵的經濟性是好的; 6.根據性能曲線可提供選配電動機的依據.,第二節(jié)螺桿泵 主要特點: 1.流量連續(xù)均勻,工作平穩(wěn),脈動小,流量隨壓力變化很小; 2.泵吸入性能較好,可以輸送粘度變化范圍大的介質; 3.流量范圍大，每小時0.5 2000立方米； 4.排出壓力高,最高可達到400atm; 5.效率高。 分類： 按螺桿數目分:單、雙、三、五螺桿泵 按吸入方式: 單吸、雙吸 按泵軸位置: 立式、臥式 工作原理:,工作原理: 由

13、于螺桿與泵體之間形成一嚙合面，當螺桿轉動時，吸入腔一端密封線連續(xù)向排出腔一端作軸向移動，使吸入腔容積變大，壓力降低，外界液體在泵內外壓差作用下，沿吸入管線進入吸入腔，隨螺桿的轉動，密封腔內的液體連續(xù)而均勻地沿軸向移動到排出腔，從而將液體排出。,8.,螺桿泵工作特點： 1.結構簡單,另件少,容易拆裝； 2.流量均勻,脈動??； 3.螺桿受力情況良好； 4.泵轉速高； 5.具有良好的自吸能力,可以氣液混輸； 6.泵內泄漏少,泵效比較高。 螺桿泵操作注意事項： 首次啟泵前應通過注油孔向泵內注入少量油料,起密封和潤滑作用。其次檢查泵的轉動方向及各部份連接并打開排出管路上所有閥門。若有回流伐,啟動時應打開

14、回流伐。 運轉中應注意壓力表和電流表讀數是否正常。 工作完畢須停泵時,應全開排出伐門或保持工作時閥門的開啟度停泵,絕對不允許關閉排出伐停泵。,第三章 油罐及油罐附件 油庫所用油罐主要為園柱形金屬油罐，大多為拱頂和內浮頂油罐。內浮頂油罐主要用于儲存汽油，拱頂油罐則主要用于儲存柴油。 油罐發(fā)展趨勢:大型化。目前世界最大油罐容積達到30萬m3，我國1015萬m3油罐也已廣泛應用。 大型化的主要優(yōu)點: a.節(jié)省鋼材; b.減少投資; c.占地面積小，便于操作管理; d.節(jié)省管線、管件和閥件。 大型化帶來的主要問題是:油罐基礎均勻性要求高，發(fā)生事故所造成的后果大。 大型油罐一般為外浮頂，主要用于儲存原油

15、，儲備庫、中轉庫、煉油廠油庫、大型商業(yè)油庫及長輸管道首末站油庫使用較多，一般商業(yè)油庫使用較少。原因：一般商業(yè)油庫規(guī)模小，但品種多。,第一節(jié) 園柱形金屬油罐結構特點 1.材料: Q235-A，20R，16MnR，Q345-A(B，C)等。 2.油罐基礎： 要求： 地質情況均勻，密實性好，地基承載力一般為80200kPa。 3.地基結構: 素土層，灰土層，砂墊層，瀝青層。,4.底板: 由邊緣板和中幅板組成。 5.邊緣板: 厚度在612mm之間，較厚，板之間采用對接，鋪設平整，便于安裝罐壁板。原因：裝油后在罐壁板與邊緣板之間會產生較大邊緣應力，受力情況復雜。 6.中幅板: 厚度在48mm之間，板之間

16、采用搭接，受力情況不嚴重。 注意： 整個罐底板因與基礎底面直接接獨，容易受潮和受到腐蝕，且不易檢查和修理，防腐要求較高。,7.罐壁： 主要受力構件，承受液體靜壓，壁厚與直徑、高度和油品密度有關，且隨罐壁高度而變，由下至上逐漸變薄，但考慮到抗風穩(wěn)定性，最上面23層罐壁板厚度由剛度條件決定，一般不小于56mm。除此之外拱頂和罐壁之間設有包邊角鋼，且沿罐體還要設23道加強圈。 8.組裝： 采用焊接方法組裝，縱焊縫均采用對接，環(huán)焊縫有對接也有搭接，但最新設計規(guī)范已要求全部采用對接。,9.拱頂 a.結構 由中心頂板、瓜皮板和包邊角鋼焊接組成，板厚一般為4.56mm，但按最新設計規(guī)范最大不超過12mm。1

17、000m3以上油罐在拱頂內部必須采用加強肋板。 b.承壓能力 不能承受很大壓力，最大承壓為10kPa(1m水柱)，呼吸閥呼氣壓力為2kPa(200mm水拄)。 c.設計特點 弱頂原則:罐頂和包邊角鋼之間按弱頂原則焊接。 目的:發(fā)生火災時能容易掀掉罐頂，以避免火災情況下因整個罐體燒塌而造成更大危害。 拱頂罐最大經濟容積：1萬方，過大，拱頂穩(wěn)定性要求提高，單位容積耗鋼量迅速增大，不經濟，且過大的拱頂空間不能用來儲油，反而增加了油品蒸發(fā)損耗。,10.內浮頂 在拱頂罐內增加了內浮盤，用于儲存汽油。 主要作用: 降低油品蒸發(fā)損耗，按美國石油學會(API)試驗報告，采用內浮頂后油品蒸發(fā)損耗可降低85%以上

18、。 內浮盤特點: a.因不用考慮雨水可能造成浮盤下沉，可以使內浮盤設計得比較輕巧； b.目前廣泛采用的裝配式內浮盤可以避免罐區(qū)動火所可能產生的危險。 內浮盤形式: 鋼浮盤，鋁浮盤，不銹鋼浮盤，玻璃鋼，硬泡沫塑料，各種復合材料。 內浮頂主要結構: 立柱，浮盤，密封圈，靜電導出裝置，通氣孔。,第二節(jié)油罐附件 一.油罐一般附件 a.盤梯和欄桿 b.人孔：DN600，中心距罐底750mm，在內浮頂罐情況下，沿高度方向相同距1.8m處還應設一個人孔。 安裝人孔的目的 便于油罐安裝、維修、清洗人員方便進出油罐、通風用，也有采光作用，故至少應有一個人孔設在透光孔對面。 安裝： 與進出油管線相差不大于90度。

19、 c.透光孔 DN500，設于罐頂，數目同人孔數相同，其中一個位于進出油管線上方，多于一個時則沿園周分布。 主要作用： 油罐安裝檢修時采光和通風用。,d.量油孔 DN150，一般為鑄鐵，為防止關閉孔蓋時產生撞擊產生火花，孔蓋上鑲嵌有銅、鋁等軟金屬或塑料、耐油橡膠墊圈。沿內壁一側裝有銅或鋁制導向槽，便于沿槽下尺以減少測量誤差，并避免鋼尺與側壁摩擦產生火花。 注意:因量油孔啟閉頻繁，易受損漏氣，應經常檢查其墊圈的密封性。 e.進出油管線 形式:雙線互用四閥，單線并用三閥。位于罐結構允許的較低處，罐內部份管線底緣距罐底大于200mm。 目的:充分利用油罐容積，避免底水和雜質隨油放出。 連接：罐外側大

20、多采用金屬軟管與厙區(qū)管線相連。 目的:適應油罐沉降需要;地震產生時可防止因罐管振動不協調導致管線或油罐破壞。,f.放水管及排污孔 g.保險閥門 進出油管線罐內一側的備用安全裝置，作用類似于安全閥，平時用鋼索將閥蓋吊起，處于開啟狀態(tài)，一旦油罐根閥毀壞，松剛開鋼索，閥蓋靠自身重力落下，并在油品靜壓下緊壓在閥座上，以防止罐內油品外泄。 h.脹油管 兩種: 第一種：DN2025的管線，一端安裝在進出油管道閥門外端，另一端連于罐頂，并與罐相通，頂端管線上設有安全閥。 第二種：DN2025的管線，一端安裝在進出油管道閥門外端，另一端連于油罐根閥內側，兩端之間設有單向閥或安全閥。,脹油管安全閥設定壓力: 0

21、.40.7MPa。太小，收油時易發(fā)生混油事故，太大，難以保證管道安全。 作用： 防止在收發(fā)油作業(yè)停止、進出油閥門關閉后庫區(qū)管線內存油因受熱膨脹產生巨大壓力導玫管道或管道法蘭密封面破壞而造成漏油。 注意: 用同一管道連接、儲存相同油品的各油罐，只要裝一根脹油管即可。,二.輕油罐專用附件:呼吸閥和阻火器 （1）.呼吸閥: 機械式和液壓式呼吸閥 安裝呼吸閥目的: 減少油品蒸發(fā)損耗 主要作用: 在油罐收發(fā)油作業(yè)或因溫差造成液面上方油蒸汽壓力升高或降低時，通過呼閥或吸閥動作排出或吸入氣體使油罐壓力維持在允許水平，不致因油罐壓力過大被脹壞或過小被抽癟。,機械式呼吸閥分類及特點： 1.重力式機械呼吸閥: 結

22、構簡單，但用于寒冷地區(qū)，時有發(fā)生閥盤凍結現象。 2.彈簧式機械呼吸閥: 結構緊湊，體積小，重量輕，但長時間使用后彈簧易銹蝕，閥盤易變形，用于寒冷地區(qū)時易因彈簧凍結影響彈簧動作。 3.全天位候式機械呼吸閥: 閥盤與閥座之間安有空氣墊，使兩者之間保持軟接觸，氣密性好，不易結霜凍結，特別適用于寒冷地區(qū)。但軟接觸部分聚四氟乙烯因老化、變形、雜質浸入而致卡阻問題仍然存在。 4.浸油型彈簧式機械呼吸閥: 在彈簧式機械呼吸閥基礎上增加了盛油桶，彈簧及導向桿均浸于油中，用以解決閥盤、閥座和導向套筒銹蝕、凍結和卡阻失靈問題。,液壓式呼吸閥: 以沸點高、不易揮發(fā)、凝固點低的液體作為液封介質(如輕柴油、低粘潤滑油、

23、甘油水溶液或乙二醇等)。 主要問題是: a.液封(密封)液易揮發(fā)致使密度增加數量減少； b.汽油蒸汽凝結進入液封(密封)液致使密度變??； c.液封(密封)液經常被吹掉。 所有這些因素均會影響液壓式呼吸閥的正常安全使用，有些單位因此而取消液壓式呼吸閥的使用，這是不對的，因為但雖經不斷改造，機械式呼吸閥仍不能從根本上解決凍結、銹蝕、卡住問題，油罐吸癟事故有所增加，液壓式呼吸閥的雙保險作用仍無可替代，只能通過加強日常管理解決上述問題。,呼吸閥主要結構:呼閥和吸閥 啟跳壓力: 呼吸閥開始動作時的壓力。 操作壓力:呼吸閥達到規(guī)定通氣量時罐內氣體壓力。 機械式呼吸閥之呼閥操作壓力: A級: 355Pa；

24、B級: 980Pa；C級：1765Pa。 吸閥操作壓力: A級: -295Pa; B級: -295Pa;C級：-295Pa。 液壓式呼吸閥之操作壓力:比機械式呼吸閥操作壓力大5%10%。 安裝： 每一拱頂罐應同時安裝機械式和液壓式呼吸閥，且兩者應安裝在同一高度。 原因:雙保險，即正常呼吸動作由機械式呼吸閥負責，當機械式呼吸閥因銹蝕或冰凍造成失靈時液壓式呼吸閥動作以確保油罐安全。,呼吸閥選用原則： 按油罐大小和最大收發(fā)油量確定呼吸閥直徑。 呼吸閥選用表,按上述方法選擇后應考慮增加20%的余量。 為保證油罐安全，夏季高溫季節(jié)因易突發(fā)暴雨情況，應高度關注此種情況下拱頂油罐呼吸閥情況，很多油罐吹癟事故

25、大多發(fā)生在此階段(舉例)。 （2）.阻火器 作用:防止火焰、火花穿過呼吸閥或安全閥引起罐內油蒸汽著火或爆炸。 安裝:安裝在罐頂呼吸閥和安全閥下面。 組成:殼體和濾芯兩部份組成，濾芯是阻止火焰?zhèn)鞑サ闹饕獦嫾?第四章閥門 油庫常用閥門：四大類，即: 截斷閥類，止回閥類、安全閥類、調節(jié)閥類。 截斷閥類: 閘閥、截止閥、隔膜閥、旋塞閥、球閥、蝶閥等。 主要用以截斷或接通介質。 止回閥類: 單向閥。 主要用于阻止介質倒流。 安全閥類: 各類安全閥，包括彈簧式安全閥、液壓安全閥、機械 式呼吸閥、液壓式呼吸閥等。 主要用于超壓安全保護。 調節(jié)閥類: 調節(jié)閥、節(jié)流閥、減壓閥。 主要用于調節(jié)介質流量、壓力等。,常用閥門特點及選用 閘閥: